JPH0266783A - Head moving speed controller for rotary recorder - Google Patents
Head moving speed controller for rotary recorderInfo
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気ディスク装置等、回転形8J昧媒体を用
いた記録装置(回転形記録装置)のヘッド移動速度制御
装置に係り、特に、ヘッドの移動を行なう速度制御シス
テムの精度を向上することのできる回転形記録装置のヘ
ッド移動速度制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a head movement speed control device for a recording device (rotary recording device) using a rotating 8J medium such as a magnetic disk device, and in particular, The present invention relates to a head movement speed control device for a rotary recording device that can improve the accuracy of a speed control system for moving the head.
従来、この種の磁気ディスク装置のヘッド移動速度制御
回路として、特開昭55−22207号公報および特開
昭55−45132号公報に示すように、ディジタルデ
ータとして記憶されているヘッドの目標速度をアナログ
信号の目標速度に変換するためのD/A変換器を備えた
ものが知られているが、このD/A変換器は、これに人
力されるディジタル値に比例したアナログ出力を得るこ
とが前提になっている。Conventionally, as a head movement speed control circuit for this type of magnetic disk device, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 55-22207 and Japanese Patent Laid-open No. 55-45132, the target speed of the head stored as digital data is controlled. A device equipped with a D/A converter for converting an analog signal to a target speed is known, but this D/A converter cannot obtain an analog output proportional to the digital value input manually to the D/A converter. It is a premise.
磁気ディスク装置の高密水化、高速アクセス化にともな
い、ヘッド移動および位置決め時の速度制御は増々高精
度化が要求されるようになり、特に目標とするトラック
直前での目標速度の値は最大速度にくらべて非常に小さ
な値が必要とされるようになった。このような傾向は、
特にトラック幅の狭小化を行うことにより顕著となり、
そのため、D/Aコンバータの分解能が不足するように
なった。D/Aコンバークの分解能を向上させる一般的
な手段は、D/Aコンバータの変換ビット数を増加(例
えば8ビツトから12ビツトへ)させれば良いが、一般
に目標速度制御を行う制御用マイクロコンピュータは8
ビツトであり、12ヒツトデータを出力する事は高速ア
クセスを行ううえでの時間的な制約を増大させることに
なる。また8ビツト以上のD/Aコンバータは価格、外
形寸法が大きくなるという問題があり、装置の小形化を
行ううえでも不利となる。As magnetic disk drives become more water-tight and access faster, speed control during head movement and positioning is required to be more precise. A much smaller value is now required compared to . This trend is
This becomes especially noticeable when the track width is narrowed.
As a result, the resolution of the D/A converter has become insufficient. A common way to improve the resolution of a D/A converter is to increase the number of conversion bits of the D/A converter (for example, from 8 bits to 12 bits), but generally speaking, the control microcomputer that controls the target speed is 8
However, outputting 12 bit data increases the time constraints for high-speed access. Further, D/A converters of 8 bits or more have problems in that they are expensive and have large external dimensions, which is disadvantageous in terms of miniaturization of the device.
従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、回転形記録装置のヘッド移動速度制御装置において
、従来装置と同程度の変換ビット数をもつD/Aコンバ
ータを用いて分解能を向上させ、高密度トラックに対す
るヘッド速度制御の精度を向上することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to improve resolution in a head movement speed control device for a rotary recording device by using a D/A converter having the same number of conversion bits as the conventional device. The objective is to improve the precision of head speed control for high-density tracks.
上記目的を達成するため、本発明の回転形記録装置のヘ
ッド移動速度制御装置は、予め設定した目標速度を記憶
しである目標速度記憶部と、この記憶部から得たディジ
タル目標速度信号をアナログ信号に変換するD/Aコン
バータと、ヘッド移動速度検出器の出力および前記アナ
ログ信号によりヘッドを目標速度に沿って移動するよう
に制御する制御手段とを有し、特徴として、前記D/A
コンバータの入出力特性を、目標速度が低いときに入力
変化に対する出力変化の割合が小さく、目標速度が高く
なる程この割合が大きくなるような、非線形特性に構成
する。In order to achieve the above object, a head movement speed control device for a rotary recording device according to the present invention includes a target speed storage section that stores a preset target speed, and a digital target speed signal obtained from the storage section that stores a preset target speed. It has a D/A converter that converts the signal into a signal, and a control means that controls the head to move along the target speed based on the output of the head movement speed detector and the analog signal.
The input/output characteristics of the converter are configured to have nonlinear characteristics such that the ratio of output change to input change is small when the target speed is low, and this ratio increases as the target speed becomes higher.
例えば、この入出力特性は、双曲線関数とすることがで
きる。For example, this input/output characteristic can be a hyperbolic function.
D/Aコンバータの非線形(双曲線関数)の入出力特性
は、D/Aコンバータの出力電圧をD/Aコンバータの
基準電流にフィードバックさせることにより得られる。The nonlinear (hyperbolic function) input/output characteristic of the D/A converter is obtained by feeding back the output voltage of the D/A converter to the reference current of the D/A converter.
上記構成に基づく作用を説明する。 The operation based on the above configuration will be explained.
一般のD/Aコンバータは基準電流の入力端子をもって
おり、ディジタル入力値が最大の時、例えば8ビツトの
データであれば入力が255のとき基準電流とほぼ同じ
量の電流を出力端子より出力し、人力データがN (N
=0.1,2.・・・、 255)であれば基準電流の
N /256倍の電流が出力される。出力値として電圧
値を用いる場合には出力電流に対し電流・電圧変換回路
を加えて用いる。A general D/A converter has a reference current input terminal, and when the digital input value is maximum, for example 255 for 8-bit data, the output terminal outputs approximately the same amount of current as the reference current. , the human data is N (N
=0.1,2. ..., 255), a current N/256 times the reference current is output. When using a voltage value as an output value, a current/voltage conversion circuit is added to the output current.
上記のごときD/Aコンバータにおいて出力電圧と基準
電流入力端子を抵抗を介して接続することによりフィー
ドバックループを構成すると、人力データと出力電圧の
関係は原点を通る双曲線関数となる。これを利用しフィ
ードバック抵抗の値を適切に設定する事により、人力デ
ータが小さい方(即ち、目標速度が低い方)で出力分解
能を高くし、入力データが大きくなる(即ち、目標速度
が高くなる)に従い分解能が徐々に低下するような非線
形D/Aコンバータを得ることができる。When a feedback loop is constructed by connecting the output voltage and the reference current input terminal via a resistor in the D/A converter as described above, the relationship between the human power data and the output voltage becomes a hyperbolic function passing through the origin. By using this and appropriately setting the value of the feedback resistance, the output resolution will be higher when the human input data is smaller (i.e., the target speed is lower), and the input data will be larger (i.e., the target speed will be higher). ), it is possible to obtain a nonlinear D/A converter whose resolution gradually decreases.
従ってヘッド速度制御において、目標トラックに近ずく
につれて目標速度出力は小さくなるが、同時に分解能が
向上して精度の高いヘッドの速度制御か可能になる。一
方高速時には目標速度の出力分解能は低下しているが出
力値自体が大きいため誤差の割合が少なく影響は少ない
。Therefore, in head speed control, the target speed output becomes smaller as the head approaches the target track, but at the same time the resolution improves and highly accurate head speed control becomes possible. On the other hand, at high speeds, the output resolution of the target speed is reduced, but since the output value itself is large, the error rate is small and the influence is small.
なお、−上記と同様な非線形特性は対数増幅器(ログマ
ンプ)を用いても実現できると考えられるが非線形素子
の特性に依存して近憤的に関数を実現するため安定性、
精度ともに特性の優れたものを得る事は困難である。こ
れに対し、本発明によるD/Aコンバータを用いるとき
は、単に通常のD/Aコンバータに抵抗等のフィードバ
ック手段を付加するだけの、簡単な構成で、安定性、精
度の優れた所望の特性のものを得ることができる。It should be noted that nonlinear characteristics similar to those described above can be realized by using a logarithmic amplifier (logamp), but stability and
It is difficult to obtain one with excellent accuracy and characteristics. On the other hand, when using the D/A converter according to the present invention, the desired characteristics with excellent stability and precision can be achieved with a simple configuration simply by adding feedback means such as a resistor to a normal D/A converter. You can get what you want.
以下、本発明の一実施例を第一図により説明する。サー
ボヘッド1はサーボ円板上に記録されているサーボ情報
を読み出す為のもので、その読み出し信号はサーボアン
プ2により増幅される。位置検出器3はサーホ信号より
ヘッドの位置信号を再生させる検出器である。速度検出
器4ば位置信号よりヘッドの速度信号を再生するもので
あり、トラック通過検出器5は位置信号によりヘッドが
トラックを通過したことを検出するものであり、通過信
号はマイクロコンピユークロに入力される。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. A servo head 1 is used to read servo information recorded on a servo disk, and the read signal is amplified by a servo amplifier 2. The position detector 3 is a detector that reproduces a head position signal from a search signal. The speed detector 4 is for reproducing the head speed signal from the position signal, and the track passage detector 5 is for detecting that the head has passed the track based on the position signal, and the passing signal is sent to the microcomputer. is input.
マイクロコンピュータ6内の図示しないROM等の記憶
部には、種々の目標速度曲線がディジタルデータとして
格納されており、マイクロコンピュータ6ば、目的とす
るトラックにヘッドを移動させるため、その1つの目標
速度曲線に対応する目標速度ディジタル出カフを、この
記憶部からD/Aコンバータ8に対して出力する。D/
Aコンバーク8は8ヒツトのディジタル入力端子9と基
準電流入力端子10を持ち、基準電流入力端子に流れ込
む電流の1/256の電流値に8ヒツトの入力データを
乗じた電流が出力端子11に発生するように動作する。Various target speed curves are stored as digital data in a storage unit such as a ROM (not shown) in the microcomputer 6, and the microcomputer 6 stores one target speed curve in order to move the head to a target track. A target speed digital output cuff corresponding to the curve is output from this storage section to the D/A converter 8. D/
The A converter 8 has an 8-hit digital input terminal 9 and a reference current input terminal 10, and a current that is 1/256 of the current flowing into the reference current input terminal multiplied by the 8-hit input data is generated at the output terminal 11. It works like that.
オペアンプ12ばD/Aコンハーク8の出力電流を電圧
に変換するだめのものである。ここで得られた目標速度
電圧出力13と速度検出器4より得られた速度信号はエ
ラーアンプ14により減算され、その速度偏差信号はア
クチュエータ駆動回路15に入力されて、サーボヘッド
1及びデータヘッドを移動させるためのアクチュエータ
16を駆動する。The operational amplifier 12 is used to convert the output current of the D/A controller 8 into a voltage. The target speed voltage output 13 obtained here and the speed signal obtained from the speed detector 4 are subtracted by the error amplifier 14, and the speed deviation signal is input to the actuator drive circuit 15 to drive the servo head 1 and data head. The actuator 16 for movement is driven.
次にD/Aコンバータの動作についてさらに詳しく説明
する。D/Aコンバータ8は基準電流1B17を基準に
入力データNを乗じた電流を出力端子11に発生させる
ものであり、一般的には基準電源18をもうけて基準電
流制御抵抗RA19により決まる基礎基準電流入tA2
0をもって基準電流1f117を決定する。この場合入
力データと出力電流t。Next, the operation of the D/A converter will be explained in more detail. The D/A converter 8 generates at the output terminal 11 a current obtained by multiplying the input data N based on the reference current 1B17, and generally has a reference power supply 18 and generates a basic reference current determined by the reference current control resistor RA19. Enter tA2
0 is used to determine the reference current 1f117. In this case, input data and output current t.
21は比例関係となり目標速度出力電圧V。13は入力
データをNとすると
と表わされる。21 is a proportional relationship and is the target speed output voltage V. 13 is expressed as follows, where N is the input data.
上記構成における回路に対して目標速度出力電圧13よ
り基準電流入力端子10に対しフィードバック抵抗R0
23を接続ることにより上記D/Aコンバータ回路に対
し非線形特性を持たせる事ができる。基準電流入力端子
10の電位はたえず一定電位であり、仮にOvとして、
フィードバック抵抗R923を介して流れる電流をin
24とすると、入力データNと出力■。の間には次の
関係式が成り立ち、これを整理すると、
とおくと、
式(5)は、
と表わせ入出力の関係は原点を通る双曲線関数となる。Feedback resistance R0 is applied to the reference current input terminal 10 from the target speed output voltage 13 for the circuit in the above configuration.
By connecting 23, the D/A converter circuit described above can have nonlinear characteristics. The potential of the reference current input terminal 10 is always a constant potential, and if it is Ov,
The current flowing through the feedback resistor R923 is in
24, input data N and output ■. The following relational expression holds true between them, and when rearranged, Equation (5) can be expressed as follows, and the input-output relationship becomes a hyperbolic function passing through the origin.
この関係を第2図に示す。横軸25は人力データを表わ
し、縦軸2Gは目標速度出力電圧を表わす。波線27は
α−〇、すなわちフィードバック抵抗R923がない場
合の入出力の関係を示しており、これは直線となり入出
力が比例する事を示す。実線28はα=0.5.すなわ
ちRD=2XRCとした場合である。入力データ1ビツ
トあたりの出力変化は式(6)を微分する事で求められ
、
α−0,5の場合入力データNがO付近の場合の分解能
はN=256付近の分解能の4倍となり低速時程目標速
度を細かく変化させる事が可能である事がわかる。This relationship is shown in FIG. The horizontal axis 25 represents human power data, and the vertical axis 2G represents target speed output voltage. The wavy line 27 indicates α-〇, that is, the input-output relationship in the absence of the feedback resistor R923, which is a straight line, indicating that the input-output is proportional. The solid line 28 indicates α=0.5. That is, this is the case where RD=2XRC. The output change per 1 bit of input data is obtained by differentiating equation (6), and in the case of α-0,5, the resolution when the input data N is around O is 4 times the resolution when N = 256, which is slow. It can be seen that it is possible to finely change the target speed over time.
但し、このようにD/Aコンバータを非線形化した場合
、マイクロコンピュータにより発生させる目標速度デー
タはD/Aコンバータの出力が非線形化する前と同じレ
ベルになるよう、あらかじめ処理しておく事が必要であ
る。However, when the D/A converter is made nonlinear in this way, the target speed data generated by the microcomputer must be processed in advance so that the output of the D/A converter is at the same level as before the nonlinearity. It is.
本実施例によれば、従来のD/Aコンバータ回路に、フ
ィードバック抵抗Rnを1つ付加するだけで、所要の双
曲線関数の非線形特性を得ることができる。According to this embodiment, by simply adding one feedback resistor Rn to the conventional D/A converter circuit, it is possible to obtain the desired nonlinear characteristic of a hyperbolic function.
なお、入出力特性は、双曲線関数に限らず、他の非線形
曲線とすることもできる。Note that the input/output characteristics are not limited to hyperbolic functions, but may also be other nonlinear curves.
以上詳しく説明したように、本発明の回転形記録装置の
ヘッド移動速度制御装置によれば、ディジタル目標速度
信号をアナロク目標速度信号に変換するD/Aコンバー
タの入出力特性を、目標速度の低い所で入力変化に対す
る出力変化の割合を低くし、目標速度が高くなるにつれ
てこの割合が高くなるようにしたので、変換ヒラI・数
のより大きなり/Aコンバータを用いる事無く、ヘッド
の低速時のD/Aコンバータ出力分解能を向上させる事
ができ、結局、安価なり/Aコンバータを用いて高精度
のヘッド速度制御が可能となる。また、マイクロコンピ
ュータから出力する目標速度ディジタルデータのビット
数を増加させずにすむため、高速移動時に問題となる処
理時間の増加が無く、ヘッド移動の高速化、トラックピ
ッチの狭小化が図られる等、優れた効果を奏する。As explained in detail above, according to the head movement speed control device for a rotary recording device of the present invention, the input/output characteristics of the D/A converter that converts a digital target speed signal into an analog target speed signal are By the way, the ratio of output change to input change is made low, and this ratio increases as the target speed increases, so that when the head speed is low, there is no need to use a larger I/A converter. The output resolution of the D/A converter can be improved, and as a result, highly accurate head speed control can be achieved using an inexpensive /A converter. In addition, since there is no need to increase the number of bits of the target speed digital data output from the microcomputer, there is no increase in processing time, which is a problem during high-speed movement, and the head movement can be made faster and the track pitch narrower. , has excellent effects.
第1図は本発明の一実施例である磁気ディスク装置のヘ
ッド移動速度制御系のブロック図、第2図は本発明によ
る非線形D/Aコンバータの入出力特性を示す図である
。
1・・・・・・サーボヘッド、2・・・・・・サーボア
ンプ、3・・・・・・位置検出器、4・・・・・・速度
検出器、5・・・・・・トラック通過検出器、6・・・
・・・マイクロコンピュータ、7・・・・・・目標速度
ディジタル出力、8・・・・・・D/Aコンバータ、9
・・・・・・ディジタル入力端子、10・・・・・・基
準電流入力端子、11・・・・・・出力端子、12・・
・・・・オペアンプ、13・・・・・・目標速度電圧出
力、14・・・・・・エラーアンプ、15・・・・・・
アクチュエータ駆動回路、16・・・・・・アクチュエ
ータ、17・・・・・・基準電流1B 、18・・・・
・・基準電源: V、 、19・・・・・・基準電流制
御抵抗RA、20・・・・・・基礎基準電流=iA、2
1・・・・・・出力電流:Io、22・・・・・・電流
−電圧変換抵抗:Rc、23・・・・・・フィードバッ
ク抵抗:R,,24・・・・・・フィードバック電流ニ
アD
わFIG. 1 is a block diagram of a head movement speed control system of a magnetic disk drive according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing input/output characteristics of a nonlinear D/A converter according to the present invention. 1... Servo head, 2... Servo amplifier, 3... Position detector, 4... Speed detector, 5... Truck Passage detector, 6...
...Microcomputer, 7...Target speed digital output, 8...D/A converter, 9
......Digital input terminal, 10...Reference current input terminal, 11...Output terminal, 12...
...Operation amplifier, 13...Target speed voltage output, 14...Error amplifier, 15...
Actuator drive circuit, 16... Actuator, 17... Reference current 1B, 18...
...Reference power supply: V, , 19...Reference current control resistor RA, 20...Basic reference current = iA, 2
1... Output current: Io, 22... Current-voltage conversion resistance: Rc, 23... Feedback resistance: R,, 24... Feedback current near D I
Claims (1)
なうヘッドと、前記ヘッドの移動速度を検出するための
検出器と、前記ヘッドを目的のトラックまで移動させる
ための目標速度を予め設定して記憶する目標速度記憶部
と、前記目標速度記憶部から得られたディジタル目標速
度信号をアナログ信号に変換するD/Aコンバータと、
前記検出器の出力および前記アナログ信号を用いて前記
ヘッドを前記目標速度に沿って移動するように制御する
制御手段とを有する回転形記録装置のヘッド移動速度制
御装置において、前記D/Aコンバータは、目標速度が
比較的低いとき入力変化に対する出力変化の割合が小さ
く、目標速度が高くなる程この割合が大きくなるように
、目標速度を非線形に変換するように構成したことを特
徴とする回転形記録装置のヘッド移動速度制御装置。 2、前記D/Aコンバータは、入力対出力特性が双曲線
関数で与えられる特性となるように構成したことを特徴
とする請求項1記載の回転形記録装置のヘッド移動速度
制御装置。[Claims] 1. A head for recording or reproducing tracks on a rotary recording medium, a detector for detecting the moving speed of the head, and a target for moving the head to a target track. a target speed storage unit that presets and stores a speed; a D/A converter that converts a digital target speed signal obtained from the target speed storage unit into an analog signal;
In a head movement speed control device for a rotary recording device, the head movement speed control device includes a control means for controlling the head to move along the target speed using the output of the detector and the analog signal, the D/A converter comprising: , a rotary type characterized in that the target speed is nonlinearly converted so that the ratio of output change to input change is small when the target speed is relatively low, and this ratio increases as the target speed increases. A head movement speed control device for a recording device. 2. The head movement speed control device for a rotary recording device according to claim 1, wherein the D/A converter is configured so that an input-to-output characteristic is given by a hyperbolic function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63216386A JPH0266783A (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Head moving speed controller for rotary recorder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63216386A JPH0266783A (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Head moving speed controller for rotary recorder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0266783A true JPH0266783A (en) | 1990-03-06 |
Family
ID=16687755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63216386A Pending JPH0266783A (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Head moving speed controller for rotary recorder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0266783A (en) |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP63216386A patent/JPH0266783A/en active Pending
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